Ingegneria Informatica e Intelligenza artificiale L-8

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali della sicurezza informatica (cybersecurity), analizzando il panorama delle minacce cibernetiche, i modelli di attacco e difesa e le principali metodologie e tecnologie impiegate per la protezione dei sistemi e delle infrastrutture digitali.

Vengono trattati il panorama e l'impatto delle minacce cibernetiche sulla società e sulle infrastrutture critiche, il crimine informatico e i suoi modelli di servizio, l'information warfare e i casi reali di cyber war. Si affrontano quindi la Cyber Threat Intelligence, le tecnologie di rilevamento e risposta (IPS, SIEM, SOC, CSIRT), il processo di Incident Response secondo il NIST, i framework MITRE ATT&CK e D3FEND, oltre ai fondamenti di offensive security ed ethical hacking, con particolare attenzione all'aspetto metodologico e difensivo.

Al termine del corso lo studente avrà acquisito:

• Comprensione del panorama delle minacce cibernetiche: capacità di analizzare le tipologie di attacco, gli attori e l'impatto sulla società e sulle infrastrutture critiche.
• Conoscenza dei processi e degli strumenti di difesa: padronanza dei concetti di Cyber Threat Intelligence, threat detection (IPS, SIEM), SOC, CSIRT e Incident Response.
• Comprensione delle metodologie di offensive security: conoscenza delle fasi di un attacco e dei framework di riferimento (MITRE ATT&CK, D3FEND) in un'ottica di difesa consapevole ed etica.

Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente dovrà aver acquisito conoscenza e capacità di comprensione:

• del panorama delle minacce cibernetiche, del crimine informatico e dei relativi modelli di servizio (Malware-as-a-Service, Ransomware-as-a-Service), nonché dell'information warfare e dei principali casi reali di cyber war.
• dei processi e delle tecnologie di rilevamento e risposta agli incidenti, inclusi Cyber Threat Intelligence, IPS, SIEM, SOC, CSIRT e il processo di Incident Response del NIST.
• delle metodologie e delle fasi dell'offensive security e dell'ethical hacking, dei framework MITRE ATT&CK e D3FEND e delle principali tecniche di attacco e di difesa.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente dovrà sviluppare la capacità di applicare le conoscenze acquisite, con particolare riferimento:

• all'analisi di scenari di minaccia e alla classificazione degli attori e delle tecniche di attacco (TTP), utilizzando i modelli e i framework di riferimento (Cyber Kill Chain, MITRE ATT&CK).
• all'individuazione delle contromisure e delle strategie di difesa più appropriate mediante strumenti di threat detection, intelligence e risposta agli incidenti.
• all'interpretazione delle fasi di un attacco (reconnaissance, scanning, enumeration, exploitation, maintaining access) per la valutazione delle vulnerabilità e la protezione dei sistemi.

Abilità di giudizio

Lo studente dovrà aver sviluppato capacità di giudizio critico nell'analisi e nell'applicazione dei concetti affrontati. In particolare, dovrà essere in grado di:

• valutare il livello di rischio associato a un dato scenario di minaccia e la correttezza delle contromisure adottate, proponendo alternative più appropriate.
• interpretare criticamente le informazioni di intelligence e i risultati delle attività di detection, verificandone la coerenza e l'affidabilità delle fonti.
• scegliere le metodologie e gli strumenti di difesa più idonei in funzione delle caratteristiche del contesto e degli obiettivi di sicurezza, nel rispetto dei principi etici e giuridici.

Abilità di comunicare

Lo studente svilupperà, anche attraverso l'interazione con i docenti, la capacità di:

• esprimere in modo chiaro e rigoroso concetti e procedure relativi alla sicurezza informatica e alla gestione degli incidenti, utilizzando la terminologia tecnica appropriata.
• redigere documentazione tecnica e report su analisi di minacce, incidenti e attività di intelligence, presentando dati e risultati in forma comprensibile e strutturata.
• comunicare efficacemente con interlocutori tecnici e non tecnici, spiegando i principi fondamentali e le implicazioni pratiche della cybersecurity.
• utilizzare strumenti informatici e framework di riferimento per rappresentare scenari di attacco e difesa, facilitando la comprensione dei fenomeni studiati.

Capacità di apprendimento

Lo studente dovrà aver acquisito le basi necessarie per:

• saper individuare autonomamente fonti di approfondimento (libri, articoli, feed di intelligence, risorse digitali) per consolidare e ampliare le conoscenze di cybersecurity.
• essere in grado di aggiornare le proprie competenze in relazione alla continua evoluzione delle minacce, delle tecnologie e delle normative in materia di sicurezza.
• applicare metodi di studio e di problem solving per affrontare nuovi problemi legati all'analisi delle minacce e alla difesa dei sistemi.
• collegare le conoscenze acquisite con altre discipline informatiche, favorendo un apprendimento interdisciplinare e continuo.

L'acquisizione dei risultati di apprendimento previsti viene accertata attraverso: le attività di autovalutazione associate ad ogni video-lezione, i test associati alla didattica sincrona, la prova intermedia online e la prova finale in presenza.
Test di autovalutazione: i test di autovalutazione permettono allo studente di monitorare la comprensione degli argomenti somministrati ed eventualmente di attivarsi per colmare le lacune.
Test post-didattica sincrona: I test successivi alla didattica sincrona verificano l’applicazione delle conoscenze in situazione guidata e la capacità di apprendimento autonomo. Consentono di osservare l’uso operativo dei saperi e la capacità di trasferimento.
La prova intermedia online e la prova finale in presenza: consente una verifica sistematica e standardizzata delle conoscenze disciplinari e della comprensione concettuale e permette di valutare l’autonomia di giudizio, ovvero la capacità di formulare valutazioni motivate e sostenere argomentazioni critiche.

La valutazione finale avverrà nelle date d’appello previste dall’Ateneo e pubblicate in piattaforma, in modalità scritta online, scritta strutturata in presenza e/o orale.

Modalità di erogazione del corso

Sono comprese videolezioni e attività di didattica sincrona.

I contenuti delle videolezioni sono parte integrante del programma d'esame, ma per numerosi argomenti sono necessari ulteriori approfondimenti ed è raccomandata la consultazione dei libri di testo indicati dai docenti.

Attività didattiche previste

Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica sincrona (DS), saranno costituite da 7 ore per CFU e ripartite secondo una struttura di almeno 2,5 ore di DE (5 ore, tenuta in considerazione la necessità di riascolto) e di 2 ore di DS per ciascun CFU.

Attività didattica erogativa (45 ore)

• 45 lezioni frontali, videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna, sempre disponibili in piattaforma didattica (ogni videolezione corrisponde a 1 ora di didattica erogativa considerando la necessità di riascolto).

Attività didattica sincrona (18 ore)

• Le 18 ore in forma di esercitazioni interattive in aula virtuale, svolte in modalità sincrona, organizzate in date e orari concordati e su tematiche specifiche del programma per gli studenti che preparano l'esame.
• Forum di approfondimento tematici: ha lo scopo di approfondire gli argomenti del corso che risultano di difficile comprensione per gli studenti o che interessano maggiormente. Si tratta di uno strumento che dà a ciascun studente la possibilità di aggiungere un argomento di discussione che verrà successivamente approfondito insieme al docente.

Attività di autoapprendimento

• Test di autovalutazione con domande a scelta multipla, alla fine di ogni lezione.
• Materiale di studio ed esempi inerenti ai contenuti del corso sono disponibili in piattaforma per l'approfondimento degli argomenti trattati da parte degli studenti.

L'articolazione tra DE e DS, per ciascun modulo, sarà organizzata coerentemente con gli obiettivi formativi specifici dell'insegnamento.

Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente dovrà aver acquisito conoscenza e capacità di comprensione:

• del panorama delle minacce cibernetiche, del crimine informatico e dei relativi modelli di servizio (Malware-as-a-Service, Ransomware-as-a-Service), nonché dell'information warfare e dei principali casi reali di cyber war.
• dei processi e delle tecnologie di rilevamento e risposta agli incidenti, inclusi Cyber Threat Intelligence, IPS, SIEM, SOC, CSIRT e il processo di Incident Response del NIST.
• delle metodologie e delle fasi dell'offensive security e dell'ethical hacking, dei framework MITRE ATT&CK e D3FEND e delle principali tecniche di attacco e di difesa.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente dovrà sviluppare la capacità di applicare le conoscenze acquisite, con particolare riferimento:

• all'analisi di scenari di minaccia e alla classificazione degli attori e delle tecniche di attacco (TTP), utilizzando i modelli e i framework di riferimento (Cyber Kill Chain, MITRE ATT&CK).
• all'individuazione delle contromisure e delle strategie di difesa più appropriate mediante strumenti di threat detection, intelligence e risposta agli incidenti.
• all'interpretazione delle fasi di un attacco (reconnaissance, scanning, enumeration, exploitation, maintaining access) per la valutazione delle vulnerabilità e la protezione dei sistemi.

Abilità di giudizio

Lo studente dovrà aver sviluppato capacità di giudizio critico nell'analisi e nell'applicazione dei concetti affrontati. In particolare, dovrà essere in grado di:

• valutare il livello di rischio associato a un dato scenario di minaccia e la correttezza delle contromisure adottate, proponendo alternative più appropriate.
• interpretare criticamente le informazioni di intelligence e i risultati delle attività di detection, verificandone la coerenza e l'affidabilità delle fonti.
• scegliere le metodologie e gli strumenti di difesa più idonei in funzione delle caratteristiche del contesto e degli obiettivi di sicurezza, nel rispetto dei principi etici e giuridici.

Abilità di comunicare

Lo studente svilupperà, anche attraverso l'interazione con i docenti, la capacità di:

• esprimere in modo chiaro e rigoroso concetti e procedure relativi alla sicurezza informatica e alla gestione degli incidenti, utilizzando la terminologia tecnica appropriata.
• redigere documentazione tecnica e report su analisi di minacce, incidenti e attività di intelligence, presentando dati e risultati in forma comprensibile e strutturata.
• comunicare efficacemente con interlocutori tecnici e non tecnici, spiegando i principi fondamentali e le implicazioni pratiche della cybersecurity.
• utilizzare strumenti informatici e framework di riferimento per rappresentare scenari di attacco e difesa, facilitando la comprensione dei fenomeni studiati.

Capacità di apprendimento

Lo studente dovrà aver acquisito le basi necessarie per:

• saper individuare autonomamente fonti di approfondimento (libri, articoli, feed di intelligence, risorse digitali) per consolidare e ampliare le conoscenze di cybersecurity.
• essere in grado di aggiornare le proprie competenze in relazione alla continua evoluzione delle minacce, delle tecnologie e delle normative in materia di sicurezza.
• applicare metodi di studio e di problem solving per affrontare nuovi problemi legati all'analisi delle minacce e alla difesa dei sistemi.
• collegare le conoscenze acquisite con altre discipline informatiche, favorendo un apprendimento interdisciplinare e continuo.